Магнитно-твердый слиток 52К12Ф в Минске

Магнитно-твердый слиток 52К12Ф: литой сплав для постоянных магнитов

Магнитно-твердый слиток 52К12Ф — литая заготовка из железо-кобальт-ванадиевого сплава системы Fe–Co–V, предназначенная для последующего изготовления постоянных магнитов методами горячей пластической деформации. Сплав относится к классу деформируемых магнитно-твердых материалов (прецизионных сплавов типа викаллой) и сочетает высокую остаточную индукцию с повышенной коэрцитивной силой, достигаемой за счет термомагнитной обработки. Химический состав регламентируется ГОСТ 10994-74 (марки прецизионных сплавов), поставка — в виде слитков массой от 5 до 60 кг.

Химический состав и структура

Основа сплава — железо (52 % Co, остальное Fe), легирующее дополнение — ванадий. Обозначение «52К12Ф» расшифровывается: 52 % кобальта, 12 % ванадия, «Ф» — ванадий в составе. Углерод, кремний, марганец и сера ограничены как примеси. После литья структура представляет собой -фазу (объемно-центрированная кубическая решетка) с равномерно распределенными включениями ванадиевой фазы, которые при термомагнитной обработке формируют барьеры для смещения доменных границ.

• Кобальт (Co) — 51,0–53,0 %
• Ванадий (V) — 11,0–13,0 %
• Железо (Fe) — основа
• Углерод (C) — не более 0,03 %
• Кремний (Si) — не более 0,30 %
• Марганец (Mn) — не более 0,30 %

Магнитные и физико-механические свойства

Слиток 52К12Ф после полного цикла обработки (горячая прокатка, закалка, термомагнитная обработка в магнитном поле) обеспечивает магнитные характеристики, приведенные в таблице. Значения относятся к готовому изделию, полученному из слитка; литое состояние имеет существенно более низкие показатели и не используется как конечное.

Технология переработки слитка

Слиток 52К12Ф подвергают горячей деформации (ковка, прокатка) при температуре 1150–1200 C для получения прутков, полос или профилей. Затем следует закалка от 900–950 C в воде или масле, после чего выполняется термомагнитная обработка: нагрев до 600–650 C в постоянном магнитном поле напряженностью не менее 200 кА/м с последующим медленным охлаждением. Именно ТМО формирует анизотропию магнитных свойств вдоль направления поля. Механическая обработка (шлифование, резка) ведется после ТМО, так как нагрев выше 700 C необратимо снижает коэрцитивную силу.

Области применения

Магниты, изготовленные из слитка 52К12Ф, применяются в устройствах, где требуется сочетание высокой индукции и устойчивости к размагничиванию при умеренных температурах (до 400 C):

• Электродвигатели и генераторы авиационного и специального назначения
• Магнитные системы электронно-лучевых и ионных приборов
• Гироскопы и акселерометры в системах навигации
• Магнитные фокусирующие системы ускорителей и масс-спектрометров
• Звонковые и телефонные капсюли, поляризованные реле
• Магнитные защелки и фиксаторы в прецизионной механике

Контроль качества и приемка

Слиток поставляется с сертификатом, в котором указываются химический состав по ГОСТ 10994-74, масса, номер плавки. Магнитные свойства контролируются на образцах-свидетелях, прошедших полный цикл термообработки по режиму потребителя. Допускается входной контроль методом измерения коэрцитивной силы на приборе типа ИМП или вибрационном магнитометре. Отклонение Br более чем на 5 % от паспортного значения служит основанием для повторной ТМО или отбраковки.

Вопросы и ответы